文｜陳可 劉綏美 楊夢柳 譚遠良 劉祥

一、引言

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在迅猛發(fā)展，全球經(jīng)濟正處在一個前所未有的變軌期。其中，數(shù)字經(jīng)濟代表了未來經(jīng)濟的發(fā)展方向，已成為經(jīng)濟增長的核心要素和企業(yè)競爭的關鍵領域。數(shù)據(jù)價值的日益彰顯，使得數(shù)據(jù)成為助力經(jīng)濟轉向高質(zhì)量發(fā)展階段的重要內(nèi)容。

數(shù)字化成為中央企業(yè)提升核心競爭力的關鍵。阿里巴巴最初提出數(shù)據(jù)中臺概念,更多企業(yè)聚焦數(shù)據(jù)資產(chǎn)匯集、數(shù)據(jù)開發(fā)建模、數(shù)據(jù)服務。數(shù)字化轉型是一個通過不斷的“數(shù)字變革循環(huán)”向更高層次演進的過程。在此大背景下，近年來中國中鐵積極推進“數(shù)字中鐵”和“智慧中鐵”建設，力求在實踐探索中推動數(shù)字化轉型向縱深發(fā)展。2020年8月，國資委印發(fā)《關于加快推進國有企業(yè)數(shù)字化轉型工作的通知》，正式定調(diào)數(shù)字化轉型為中央企業(yè)下一步的工作重點。在宏觀政策背景下，中國中鐵體系下的盾構施工企業(yè)也進行了數(shù)據(jù)中臺的研究。以中臺建設快速匹配企業(yè)所需能力的資源，為高頻多變業(yè)務需求進行快速響應。中臺的核心是“共享”和“復用”,基于數(shù)據(jù)中臺收集盾構工程所涉及的不同系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)，對其進行清洗、轉換、存儲，并提供數(shù)據(jù)服務，打破數(shù)據(jù)壁壘，提升數(shù)據(jù)價值，是企業(yè)數(shù)字化轉型尋求高質(zhì)量發(fā)展的核心路徑。

二、盾構施工企業(yè)常見的數(shù)據(jù)問題

企業(yè)在發(fā)展過程中，會引入各種信息化系統(tǒng)。由于缺少頂層規(guī)劃，會出現(xiàn)以下問題：

（一）數(shù)據(jù)分散存儲于各業(yè)務系統(tǒng)中，形成數(shù)據(jù)孤島

設備管理系統(tǒng)、物資管理、知識共享系統(tǒng)、財務等眾多信息化系統(tǒng)，相互獨立，彼此缺乏聯(lián)系，存在數(shù)據(jù)煙囪。

（二）指標統(tǒng)計口徑混亂

由于各部門所關注的指標視角不同，同一個指標名稱在不同部門可能有不同口徑，且由于缺少統(tǒng)一管理規(guī)范和技術規(guī)范，造成數(shù)據(jù)沖突,發(fā)生歧義等問題。

（三）KPI上報效率不高，管理者無法便捷直觀地獲取業(yè)績指標

通過手工或者半手工方式提供KPI報表，管理層、決策層很難及時獲取所需要的數(shù)據(jù)指標，而且多個報表未整合一起，數(shù)據(jù)表達不直觀，問題暴露不明顯。

三、盾構施工企業(yè)數(shù)據(jù)中臺建設方案

盾構施工企業(yè)數(shù)據(jù)中臺建設以“需求驅動、急用先行”分步推進，同時以四層結構為實施方式開展，戰(zhàn)略層次如圖1所示。

圖1 盾構施工企業(yè)構建數(shù)據(jù)中臺的戰(zhàn)略層次

第一層為數(shù)據(jù)治理與數(shù)據(jù)倉庫建設，通過數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢測、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)存儲等技術手段形成統(tǒng)一的匯聚到數(shù)據(jù)中心的標準化、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫。

第二層為指標體系、可視化、數(shù)據(jù)共享等基礎應用建設，通過領導駕駛艙、經(jīng)營管理報表、盾構項目全景監(jiān)控、數(shù)據(jù)服務等數(shù)據(jù)應用場景，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的初步使用。

第三層為數(shù)據(jù)挖掘、面向業(yè)務場景的數(shù)據(jù)高級應用，通過深入數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術，深入挖掘數(shù)據(jù)價值實現(xiàn)數(shù)據(jù)深度應用，例如盾構機的預測性維護與維修、物資供應商的評級與主動推薦等應用場景。

第四層是全面企業(yè)運營的數(shù)字化支撐建設，使數(shù)據(jù)中臺完全成為企業(yè)數(shù)字化轉型的基礎平臺，如企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)的精細化、人員考核績效的可量化和精細化等。在實施數(shù)據(jù)治理和數(shù)倉建設打好數(shù)據(jù)“地基”的同時，需要從業(yè)務需求和應用場景的角度，落實需求驅動，每一階段既有“地基建設”，也有面向業(yè)務部門的應用場景，確保每一階段產(chǎn)生實際的應用價值。

四、盾構施工企業(yè)中臺的實施路線

以“理、規(guī)、治、用”原則開展中臺建設，分別為數(shù)據(jù)梳理、數(shù)據(jù)標準、平臺落地、數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)應用。

（一）數(shù)據(jù)梳理

通過業(yè)務調(diào)研和技術調(diào)研，結合元數(shù)據(jù)采集，對盾構施工企業(yè)的核心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)標準、數(shù)據(jù)流向等進行梳理，形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)清單、數(shù)據(jù)流向、血緣分析等初步成果。數(shù)據(jù)梳理涉及盾構機、工地管理類、企業(yè)ERP、商業(yè)服務類網(wǎng)站四大類。

（二）標準制定

盾構施工企業(yè)相關的主要數(shù)據(jù)標準，包括盾構機、組織機構、人員、會計科目、合同、項目、客戶、供應商、物資等。以業(yè)務部門為主體，信息部門參與，結合行業(yè)、上級公司和企業(yè)自身發(fā)布的標準，形成盾構施工企業(yè)特有的數(shù)據(jù)標準，并采用意見收集、集中辦公等方式細化和明確，通過迭代優(yōu)化進行數(shù)據(jù)標準的完善與確認。

盾構施工企業(yè)資質(zhì)等級的標準代碼編碼規(guī)則可界定為：總承包、專業(yè)承包、勞務分包、無，分別用01、02、03、04表示；具體的工程分類使用順序碼，用2位數(shù)字代碼；總承包和專業(yè)承包級別中的特級、一級、二級、三級分別用00、01、02、03表示；勞務分中的不分等級、一級、二級分別用00、01、02表示。

（三）平臺落地

以基于大數(shù)據(jù)平臺結合關系數(shù)據(jù)庫進行搭建，開展核心數(shù)據(jù)的抽取和匯聚，盾構機、電瓶車等設備數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，業(yè)務系統(tǒng)（如人力、財務、物資、租賃等）通過ETL工具抽取到數(shù)據(jù)中心，并按照標準進行數(shù)據(jù)清洗、轉換和融合，形成統(tǒng)一的、分主題數(shù)據(jù)資產(chǎn)。經(jīng)過與企業(yè)實際運行情況結合與對比，最終采用分層操作性數(shù)據(jù)存儲（ODS），綜合數(shù)據(jù)倉儲（DW）、數(shù)據(jù)挖掘（DM）技術架構體系來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)資產(chǎn)框架包括：盾構機、工地、物資、配件、工程師、租賃、合同、項目、訂單、科研等主體，基于上述主題來分類組織數(shù)據(jù)，以便高效、整潔、快速利用數(shù)據(jù)資產(chǎn)。充分使用大數(shù)據(jù)平臺的先進產(chǎn)品和組件服務，為前端領導駕駛艙、智慧工地、項目360全景監(jiān)控、盾構機監(jiān)控與維修、盾構機租賃、倉儲及配件管理等應用提供數(shù)據(jù)支撐。

（四）數(shù)據(jù)應用與數(shù)據(jù)服務

在數(shù)據(jù)融合的基礎上，通過盤點梳理和標準約束實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，再對高質(zhì)量資產(chǎn)化數(shù)據(jù)進行二次加工形成主題模型（如項目、合同、工地、人財物等），提供對內(nèi)、對外的數(shù)據(jù)服務，最終達到數(shù)據(jù)服務化的目標。數(shù)據(jù)中臺對業(yè)務端的支持可以分四條工作主線：

1.

調(diào)研梳理各個業(yè)務部門和公司管理層關注的指標體系、重點工作指標體系，形成領導駕駛艙，匯總財務、人力、營銷、生產(chǎn)等信息，推進經(jīng)營管理層及時掌握企業(yè)經(jīng)營情況和重點工作推進進度。建立“用數(shù)據(jù)說話”的工作環(huán)境。

2.

數(shù)據(jù)中臺的數(shù)據(jù)可與業(yè)務系統(tǒng)相結合，從而提升業(yè)務系統(tǒng)的能力，更好幫助到一線員工或生產(chǎn)單位。

（1）強化盾構機的主動維修與服務

如圖2所示，在打通監(jiān)管平臺、調(diào)度平臺、技術支持平臺等多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎上，結合智能維修系統(tǒng)，以“提升用戶滿意度，變被動服務為主動服務”的原則，通過服務發(fā)現(xiàn)、服務策劃、服務過程、服務管理的流程，全面提升主動維修與服務能力，提升客戶滿意度，從而提升企業(yè)效益。在將來允許數(shù)據(jù)接入的基礎上，還可以打通制造廠商與盾構施工企業(yè)的數(shù)據(jù)，以便獲得生產(chǎn)廠商更好的數(shù)據(jù)支持。

圖2 數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)應用與服務流程圖

（2）工程全景分析與安全管理

通過整合智慧工地的相關數(shù)據(jù)，包括：進度管理、質(zhì)量管理、安全管理、物資管理、人員管理等信息，在數(shù)據(jù)整合的基礎上進行工程項目的360度全景分析，幫助領導層、管理人員、工程人員實時了解全國各地項目的進度、質(zhì)量、安全、物資、人員、成本等情況。

3.

通過數(shù)據(jù)中臺的數(shù)據(jù)服務層，對接盾構施工企業(yè)的內(nèi)外系統(tǒng)，包括打通內(nèi)部數(shù)據(jù)孤島，縱向對接上級公司數(shù)據(jù)，橫向對接盾構機制造企業(yè)、合作伙伴、供應商、政府監(jiān)管部門數(shù)據(jù)。在確保安全的基礎上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫縱層面的雙向流動，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)鏈的整合。內(nèi)部整合裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)、維修、零備件等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對維修服務全鏈條的支持；或整合業(yè)主單位系統(tǒng)數(shù)據(jù)，更好與業(yè)主、其他供應商的形成供應鏈互動與合作等，如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)信息貫通示意圖

4.

作為前三種方式的補充，使用即席查詢功能來快速響應業(yè)務部門需求，幫助業(yè)務部門“用數(shù)據(jù)說話”，解決業(yè)務部門需要用數(shù)據(jù)但找不到數(shù)據(jù)的困境。即席查詢是BI中的核心功能，它能讓用戶根據(jù)需要從數(shù)據(jù)倉庫中獲取所關心的數(shù)據(jù)，進行分析和處理。

五、盾構施工企業(yè)數(shù)據(jù)中臺資產(chǎn)挖掘應用

在盾構施工企業(yè)中臺形成的數(shù)據(jù)資產(chǎn)和數(shù)據(jù)服務的基礎上，可進一步進行數(shù)據(jù)挖掘，從而實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化和價值最大化，實現(xiàn)盾構工程建設大范圍、全方位、實時準確高效的運行控制與管理：為設計研發(fā)提供基于大數(shù)據(jù)的反向優(yōu)化設計；為施工單位提供數(shù)字化隧道建設工地管理服務和智能化設備的銷售或租賃；提供高效設備預防性維保服務，盤活隧道施工設備零配件供應商的資源；構建企業(yè)知識圖譜，形成知識沉淀，大幅度提升盾構產(chǎn)業(yè)智能化服務能力。

六、結論

數(shù)據(jù)中臺的建設是長期性的，收益同樣是長期持續(xù)的。首先,針對頂層管理引領不完善問題，開展組織架構建設，構建跨部門、跨業(yè)務的數(shù)字化建設小組，提升全企業(yè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量意識，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)方面的專業(yè)人員，為企業(yè)數(shù)字化轉型作鋪墊；其次，針對目前業(yè)務部門工作過程中的數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)不一致，數(shù)據(jù)多頭錄入，工作效率低等問題，通過數(shù)據(jù)標準建設和數(shù)據(jù)貫通，可以有效解決上述痛點，促進各業(yè)務部門工作效率的提升；再次,為解決數(shù)據(jù)資產(chǎn)分散、統(tǒng)一監(jiān)管難、數(shù)據(jù)服務難應用等問題，通過對數(shù)據(jù)盤點梳理、采集匯聚到數(shù)據(jù)中臺形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)，依托數(shù)據(jù)應用和數(shù)據(jù)服務，有效幫助業(yè)務部門，提升工作效率和管理水平；最后，針對各老舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫資料不完善、數(shù)據(jù)流向混亂等問題，與各廠商加強溝通，從現(xiàn)有資料出發(fā)，形成盾構施工企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)清單，依托數(shù)據(jù)中臺、數(shù)據(jù)服務等平臺資源，優(yōu)化升級，建立多維度、多領域數(shù)據(jù)分析挖掘機制，持續(xù)產(chǎn)出數(shù)據(jù)價值。